Ổ đĩa cứng máy tính và những điều cần biết

Ổ đĩa cứng máy tính là một bộ phận quan trọng của máy tính giúp người dùng lưu trữ dữ liệu quan trọng, nhưng không phải ai cũng biết về thiết bị này.

1.Ổ đĩa cứng là gì?

Một ổ đĩa cứng máy tính(đôi khi viết tắt là ổ cứng, HD hoặc HDD) là một bộ nhớ khả biến của phần cứng, là thiết bị lưu trữ và ghi lại thông tin dữ liệu. Có nhiều loại khác nhau nhưng kích thước của nó nói chung là 3,5’’ và 2,5’’ tương ứng cho máy tính để bàn và máy tính xách tay.  Một ổ đĩa cứng máy tính bao gồm một hoặc nhiều đĩa cứng mà dữ liệu được ghi lại bằng một đầu từ tính, tất cả bộ phận phía trong ổ cứng được bao bọc bởi một lớp vỏ. Bên trong ổ cứng là một khoang ổ đĩa, kết nối với bo mạch chủ sử dụng  ATA, SCSI hoặc cáp SATTA và được trang bị một kết nối đến các PSU (nguồn cung cấp điện).

Một ổ đĩa cứng máy tính có thể được sử dụng để lưu trữ bất kỳ loại dữ liệu nào, bao gồm cả hình ảnh, âm nhạc, video và các tài liệu văn bản. Máy tính có một ổ cứng và sử dụng nó để lưu trữ dữ liệu cho hệ điều hành và phần mềm chạy trên máy tính cũng như các tập tin được tạo ra hoặc tải về máy tính của người dùng.

Số lượng dữ liệu ổ đĩa cứng máy tính có thể lưu trữ phụ thuộc vào không gian lưu trữ của ổ cứng. Các loại ổ đĩa cứng máy tính cũ có kích thước lưu trữ khoảng từ vài trăm Megabyte (MB) đến vài Gigabyte (GB). Các loại ổ đĩa cứng đời mới có một kích thước lưu trữ lên đến vài trăm GB hay đến vài Terabyte (TB). Mỗi năm, công nghệ mới và cải tiến mới cho phép việc tăng kích thước lưu trữ ổ cứng.

2.Thành phần của ổ cứng

Như có thể thấy trong hình trên, ổ đĩa cứng máy tính bàn bao gồm các thành phần sau đây: các thiết bị chuyển động đầu; cần chuyển động đọc/ghi; đầu đọc/ghi; động cơ quay; đĩa từ. Mặt sau của một ổ cứng là một bảng mạch được gọi là bộ điều khiển đĩa.

3.Làm thế nào để dữ liệu được đọc và ghi trên một ổ đĩa cứng?

Dữ liệu được gửi và đọc từ ổ đĩa cứng được giải thích bởi bộ điều khiển đĩa, nó điều khiển các ổ đĩa cứng phải làm gì và làm như thế nào để di chuyển các thành phần bên trong ổ đĩa. Khi hệ điều hành đọc hoặc ghi thông tin, nó kiểm tra ổ cứng bằng Bảng cấp phát tập tin (File Allocation Table –FAT) để xác định vị trí tập tin và các khu vực ghi sẵn. Một khi nó được ghi sẵn, bộ điều khiển đĩa chỉ thị các thiết bị truyền động di chuyển cần chuyển động đọc/ghi và sắp xếp đầu đọc/ghi. Bởi vì các tập tin thường được phân bố khắp các thư mục, đầu cần phải di chuyển đến các địa điểm khác nhau để truy cập tất cả thông tin.

Tất cả các thông tin được lưu trữ trên một ổ đĩa cứng máy tính truyền thống như ví dụ ở trên, được thực hiện từ tính. Sau khi hoàn thành các bước trên, nếu máy tính cần phải đọc thông tin từ ổ đĩa cứng, nó sẽ đọc thông qua các cực từ tính trên đĩa. Một bên của các cực từ tính là 0, và bên kia từ tính là 1. Đọc theo cách này là dữ liệu nhị phân, máy tính có thể hiểu những dữ liệu trên thư mục đĩa. Đối với máy tính để ghi thông tin vào thư mục đĩa, đầu đọc/ghi gắn các cực từ, có thể viết sau 0 giây và 1 giây.

4.Ổ cứng gắn ngoài

Bên cạnh những ổ đĩa cứng nội bộ bên trong máy tính thì cũng có những thiết bị độc lập bên ngoài gọi là “ổ cứng gắn ngoài”. Trong đó, nó có thể sao lưu dữ liệu trên máy tính và mở rộng không gian ổ đĩa có sẵn. Ổ đĩa gắn ngoài thường được lưu trữ trong một lớp bao vây giúp bảo vệ các ổ đĩa và cho phép nó kết nối với máy tính, thường là trên USB hoặc Esata.

Ổ cứng gắn ngoài là một thiết bị di động có nhiều hình dạng và kích cỡ. Một số lượng lớn có kích thước của một cuốn sách, trong khi những loại khác có kích thước của một chiếc điện thoại di động. Ổ cứng gắn ngoài có thể rất hữu ích vì nó thường cung cấp nhiều không gian hơn.

5.Ổ cứng SSD được thay thế bằng ổ HDD

Ổ cứng thể rắn (SSD) đã bắt đầu thay thế các ổ cứng HDD truyền thống vì những lợi thế hiệu suất riêng biệt của nó lớn hơn HDD, bao gồm cả thời gian truy cập nhanh hơn và độ trễ thấp. Trong khi ổ cứng SSD ngày càng trở nên phổ biến hơn, ổ cứng HDD thường được tiếp tục sử dụng trong máy tính để bàn vì do giá trị tiền của ổ cứng HDD thấp hơn giá thành của ổ SSD. Tuy nhiên, ngày càng có nhiều máy tính xách tay sử dụng ổ cứng SSD, giúp cải thiện độ tin cậy và ổn định của máy tính xách tay.